JPS607593B2 - レ−ザ切断ヘツド - Google Patents
レ−ザ切断ヘツドInfo
- Publication number
- JPS607593B2 JPS607593B2 JP55039986A JP3998680A JPS607593B2 JP S607593 B2 JPS607593 B2 JP S607593B2 JP 55039986 A JP55039986 A JP 55039986A JP 3998680 A JP3998680 A JP 3998680A JP S607593 B2 JPS607593 B2 JP S607593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- gas
- cutting
- cutting head
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はしーザ光と、酸素などのガスを使用して被切断
物を切断加工するためのレーザ切断へッド‘こ関するも
のである。
物を切断加工するためのレーザ切断へッド‘こ関するも
のである。
従来この種のものとして第１図に示すものがあった。
図において、１はしーザ光、２はしーザ光１を直角に反
射させるペンドミラー、３は反射されたレーザ光１を集
光する集光レンズである。４はこの集光レンズ３の下部
に装着したガスジャケット５はガスジャケット４内に切
断ガスを供給するためのガス供給部、６はガスジャケツ
ト４に装着されたノズル調整金具、７はこのノズル調整
金具６に着脱可能に装着されたノズル、８は被切断物で
ある。
射させるペンドミラー、３は反射されたレーザ光１を集
光する集光レンズである。４はこの集光レンズ３の下部
に装着したガスジャケット５はガスジャケット４内に切
断ガスを供給するためのガス供給部、６はガスジャケツ
ト４に装着されたノズル調整金具、７はこのノズル調整
金具６に着脱可能に装着されたノズル、８は被切断物で
ある。
次に動作について説明する。
図示していないレーザ発振器から発生するレーザ光１は
４５度に傾斜したペンドミラー２で直角に反射され、集
光レンズ３に導かれる。この集光レンズ３によって集光
されたレーザ光１はノズル７を通り、被切断物８の表面
近傍に焦点を結ぶ。一方切断ガスとして酸素がガス供給
部５から所望圧力にて供給され、ガスジャケツト４内に
充填されてノズル７から被切断物に向けて噴出する。以
上のように集光されたレーザ光１と、ガスジャケット４
内に充填された酸素ガスとがノズル７の先端から同時に
噴出し、レーザ光の高エネルギー密度と、酸素ガスの酸
化燃焼作用とにより被切断物８の切断が行われる。
４５度に傾斜したペンドミラー２で直角に反射され、集
光レンズ３に導かれる。この集光レンズ３によって集光
されたレーザ光１はノズル７を通り、被切断物８の表面
近傍に焦点を結ぶ。一方切断ガスとして酸素がガス供給
部５から所望圧力にて供給され、ガスジャケツト４内に
充填されてノズル７から被切断物に向けて噴出する。以
上のように集光されたレーザ光１と、ガスジャケット４
内に充填された酸素ガスとがノズル７の先端から同時に
噴出し、レーザ光の高エネルギー密度と、酸素ガスの酸
化燃焼作用とにより被切断物８の切断が行われる。
第２図及び第３図はノズル７の詳細な拡大断面図を示す
もので、第２図ではノズル７の内部形状は、噴出口が縮
小したテーパ状のノズル穴７ａであり、第３図では噴出
口がスロート部７ｂを有するテーパ状のノズル穴７ｃと
あっている。
もので、第２図ではノズル７の内部形状は、噴出口が縮
小したテーパ状のノズル穴７ａであり、第３図では噴出
口がスロート部７ｂを有するテーパ状のノズル穴７ｃと
あっている。
従来のレーザ切断ヘッドは以上のように構成されている
ので、レーザ光と酸素ガスとを利用する切断加工では、
切断機構中の現象である燃焼生成物の除去を支配する要
因は酸素ガスの流速である。
ので、レーザ光と酸素ガスとを利用する切断加工では、
切断機構中の現象である燃焼生成物の除去を支配する要
因は酸素ガスの流速である。
このため酸素ガスの流速を高くすれば燃焼生成物の除去
量を増大させることができるが、しかし従釆のノズル７
は上記に説明した形状となっているので、供給圧力を上
げていってもノズルから噴出する速度は音速を越えない
ため被切断物の切断速度及びドロスフリー領域の範囲が
限定される欠点があった。本発明は上記のような従来の
ものの欠点を除去するためになされたもので、ノズルの
内面形状を中間に形成したスロー卜部を有するノズル穴
とし、酸素ガスの噴出流を超音速流としたことにより、
被切断物の切断速度及びドロス付着重などの切断性能を
向上することができるレーザ切断ヘッドを提供すること
を目的としている。以下、本発明の一実施例を図につい
て説明する。
量を増大させることができるが、しかし従釆のノズル７
は上記に説明した形状となっているので、供給圧力を上
げていってもノズルから噴出する速度は音速を越えない
ため被切断物の切断速度及びドロスフリー領域の範囲が
限定される欠点があった。本発明は上記のような従来の
ものの欠点を除去するためになされたもので、ノズルの
内面形状を中間に形成したスロー卜部を有するノズル穴
とし、酸素ガスの噴出流を超音速流としたことにより、
被切断物の切断速度及びドロス付着重などの切断性能を
向上することができるレーザ切断ヘッドを提供すること
を目的としている。以下、本発明の一実施例を図につい
て説明する。
第４図にはノズル９の断面が示されている。このノズル
９のノズル穴は、ガス流の流れ方向の順にテーパ状の縮
径部９ａと、この縮蚤部に蓮適するスロー卜部９ｂと、
このスロー卜部から噴出口に向ってテーパ状に拡径する
拡軽部ｇｃとから構成されている。このようにノズル９
を構成したことにより、ガス供給部５から供給された酸
素ガスはガスジャケット４を経てノズル９に流入する。
すなわち、酸素ガスは縦径部９ａにて亜音速流となって
流速を増し、マッハ数（Ｍ＜１）は増大して１に近ずく
。そしてスロー卜部９ｂで音速流（Ｍ＝１）となり、拡
蓬部９ｃにて超音速流（Ｍ＞１）となって噴出させるこ
とができる。以上のように本発明によれば、ノズルの内
面形状を、中間に形成したスロー卜部を介してガス流方
向前部をテーパ状に縦径及び後部を拡摩して形成し、切
断ガスの噴出速度を超音速流にしたことにより従来の音
速流を利用したレーザ切断と比べて被切断物の切断速度
及びドロス付着量の切断性能を向上させることができる
効果がある。
９のノズル穴は、ガス流の流れ方向の順にテーパ状の縮
径部９ａと、この縮蚤部に蓮適するスロー卜部９ｂと、
このスロー卜部から噴出口に向ってテーパ状に拡径する
拡軽部ｇｃとから構成されている。このようにノズル９
を構成したことにより、ガス供給部５から供給された酸
素ガスはガスジャケット４を経てノズル９に流入する。
すなわち、酸素ガスは縦径部９ａにて亜音速流となって
流速を増し、マッハ数（Ｍ＜１）は増大して１に近ずく
。そしてスロー卜部９ｂで音速流（Ｍ＝１）となり、拡
蓬部９ｃにて超音速流（Ｍ＞１）となって噴出させるこ
とができる。以上のように本発明によれば、ノズルの内
面形状を、中間に形成したスロー卜部を介してガス流方
向前部をテーパ状に縦径及び後部を拡摩して形成し、切
断ガスの噴出速度を超音速流にしたことにより従来の音
速流を利用したレーザ切断と比べて被切断物の切断速度
及びドロス付着量の切断性能を向上させることができる
効果がある。
第１図はしーザ切断ヘッドの一部断面図、第２図及び第
３図は従来のノズルの断面図、第４図は本発明によるノ
ズルの断面図である。 １・・・・・・レーザ光、２・・・・・・ベンドミラー
、３・・・…集光レンズ、４・・・・・・ガスジャケッ
ト、５・・・・・・ガス供給部、９・・・・・・ノズル
、９ａ・・・・・・縮蚤部、９ｂ・・・・・・スロート
部、９ｃ・・・・・・拡軽部。 なお、図中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。
第２図 第３図 第４図 第１図
３図は従来のノズルの断面図、第４図は本発明によるノ
ズルの断面図である。 １・・・・・・レーザ光、２・・・・・・ベンドミラー
、３・・・…集光レンズ、４・・・・・・ガスジャケッ
ト、５・・・・・・ガス供給部、９・・・・・・ノズル
、９ａ・・・・・・縮蚤部、９ｂ・・・・・・スロート
部、９ｃ・・・・・・拡軽部。 なお、図中、同一符号は同一部分又は相当部分を示す。
第２図 第３図 第４図 第１図
Claims (1)
- １ レーザ光を集光する集光レンズと、このレーザ光と
同軸に切断ガスを噴出するガス噴出手段と、レーザ光及
び切断ガスを導出するノズルとからなるレーザ切断ヘツ
ドにおいて、上記ノズルの内面形状が、中間に形成した
スロート部を介してガス流方向前部をテーパ状に縮径及
び後部を拡径してなり、上記ノズルから噴出する切断ガ
スを超音速流としたことを特徴とするレーザ切断ヘツド
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55039986A JPS607593B2 (ja) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | レ−ザ切断ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55039986A JPS607593B2 (ja) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | レ−ザ切断ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56136295A JPS56136295A (en) | 1981-10-24 |
| JPS607593B2 true JPS607593B2 (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=12568257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55039986A Expired JPS607593B2 (ja) | 1980-03-28 | 1980-03-28 | レ−ザ切断ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607593B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774392A (en) * | 1985-04-16 | 1988-09-27 | Amada Engineering & Service Co., Inc. | Laser cutting method for high chromium steel and a device to carry out that method |
| US4780592A (en) * | 1985-09-17 | 1988-10-25 | Bias Forschungs-und Entwicklungs-Labor fur Angewandte Strahltechnik GmbH | Apparatus for cutting workpieces by means of a high-energy beam |
| FR2626511B1 (fr) * | 1988-02-03 | 1990-05-18 | Air Liquide | Buse de decoupe laser, tete de decoupe comportant une telle buse et procede de decoupe les mettant en oeuvre |
| US6423928B1 (en) * | 2000-10-12 | 2002-07-23 | Ase Americas, Inc. | Gas assisted laser cutting of thin and fragile materials |
| TW569351B (en) * | 2002-11-22 | 2004-01-01 | Au Optronics Corp | Excimer laser anneal apparatus and the application of the same |
| DE102004041273A1 (de) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Alstom Technology Ltd | Bohrvorrichtung |
| DE102008053729C5 (de) * | 2008-10-29 | 2013-03-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Laserbearbeitungsdüse zum Bearbeiten von Blechen |
| JP2014240090A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-12-25 | 三菱電機株式会社 | 溶接ヘッドおよび溶接装置 |
| CN103447688B (zh) * | 2013-08-28 | 2015-09-16 | 广东大族粤铭激光科技股份有限公司 | 手动调节式激光切割头组件 |
| EP3318686A4 (en) | 2015-07-02 | 2019-05-08 | Jeon, Soon-Bok | ARRANGEMENT FOR PROVIDING VACUUM INSULATION MATERIAL AND METHOD FOR PROVIDING VACUUM INSULATION MATERIAL THEREWITH |
| WO2017146424A1 (ko) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 주식회사 에이치케이 | 레이저 가공용 노즐 |
| KR101946898B1 (ko) | 2016-02-25 | 2019-02-11 | 주식회사 에이치케이 | 레이저 가공용 노즐 |
| DE102016215019C5 (de) * | 2016-08-11 | 2023-04-06 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Laserschneiden mit optimierter Gasdynamik |
-
1980
- 1980-03-28 JP JP55039986A patent/JPS607593B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56136295A (en) | 1981-10-24 |
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